(57)【要約】【課題】  基板の取付孔、放熱器支持端子の脚の高い精度を必要とせずとも、より確実に姿勢を安定させる放熱器を提供する。【解決手段】  放熱器本体と、前記放熱器本体を支えて基板８に固定される放熱器脚部１２とから成る放熱器１１において、前記放熱器脚部１２は前記基板に形成された孔８ａに挿入される脚１２ｂと、前記放熱器脚部１２の脚１２ｂの挿入方向と交差する方向でかつ前記基板８に平行な方向に延長し前記基板８表面と接することで放熱器本体の姿勢を維持する脚部突起１２ｃとを備えたことを特徴とする放熱器。【選択図】      図６
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
放熱器本体と、
前記放熱器本体を支えて基板に固定される放熱器脚部とから成る放熱器において、
前記放熱器脚部は前記基板に形成された孔に挿入される脚と、
前記放熱器脚部の脚の挿入方向と交差する方向でかつ前記基板に平行な方向に延長し前記基板表面と接することで放熱器本体の姿勢を維持する脚部突起とを
備えたことを特徴とする放熱器。
【請求項２】
前記脚部突起の延長部分の先端部分のみが前記基板に接するよう先端部分よりも内側の部分に切欠きを設けたことを特徴とする請求項１に記載の放熱器。
【請求項３】
前記放熱器本体が前記基板と略垂直に位置する板状の放熱器基部及び放熱器基部から突出するよう形成されたフィンとから成り、基板に最も近い最下部のフィンに前記放熱器脚部を取付ける脚部取付け部を形成したことを特徴とする請求項１に記載の放熱器。
【請求項４】
前記脚部取付け部は溝を有しこの溝に前記放熱器脚部が挿入されることを特徴とする請求項３に記載の放熱器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、放熱器に係り、特に、基板に実装される放熱器に関する。
【背景技術】
【０００２】
基板に実装される放熱器が実用化されている。半導体は所定の性能を実現するために一定の温度以下で動作させる必要があり、基板に実装される半導体も多く、必然的に放熱器も基板に実装されることが多い。このとき放熱器本体であるヒートシンクの支持構造として基板上の配線スペースを阻害しないように、ヒートシンクとは異なる部材による支持端子部品が利用された。
【０００３】
例えば実公平８−７６６８号公報（特許文献１）によるものは、基板に実装されるヒートシンクに支持端子圧入用の溝を形成し、溝への圧入部と基板への固定部とからなる断面略L字状の支持端子を介して、基板に半田付け若しくはネジ止めされるものである。そして支持端子の固定部の下縁に、半田付け用の脚を円弧形状に曲げて形成し、この脚が基板の取付孔に挿入されて取付孔の内壁に圧接して、基板へ半田付けされるまでの間、基板に対するヒートシンクの姿勢を安定性させている。
【０００４】
即ちこの従来の放熱器においては、脚と基板の取付孔との嵌め合いにより放熱器の姿勢を安定させるために、基板の取付孔と脚との双方の位置、寸法に高い精度が必要である。又、実公平８−７６６８号のヒートシンクでは、支持端子の脚の先端部が入りやすくかつ基板の取付孔の内壁との嵌め合いを保つため脚の先端部を円弧形状としているが、このような形状とするためには曲げ加工が必要となる。
【特許文献１】実公平８−７６６８号公報（第６頁、図４）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、基板の取付孔、放熱器支持端子の脚の高い精度を必要とせずとも、より確実に姿勢を安定させる放熱器を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するために、本発明の放熱器は、放熱器本体と、前記放熱器本体を支えて基板に固定される放熱器脚部とから成る放熱器において、前記放熱器脚部は前記基板に形成された孔に挿入される脚と、前記放熱器脚部の脚の挿入方向と交差する方向でかつ前記基板に平行な方向に延長し前記基板表面と接することで放熱器本体の姿勢を維持する脚部突起とを備えたことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、基板に形成された孔と孔に挿入される放熱器脚部の脚に高い精度を設けずにより確実に姿勢が安定である放熱器が得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
以下、本発明の実施例を説明する。
【実施例１】
【０００９】
本発明による放熱器の実施例１を図１乃至図５を参照して説明する。
図１は、放熱器１を基板８へ取付けた状態を示す斜視図である。放熱器１は後述する対向した２つの放熱器脚部２、３とそれらに支えられた放熱器本体４とから成る。放熱器本体４は、比較的電力を消費する３端子レギュレータやパワートランジスタといった半導体等の放熱対象部品５を表面に実装し、部品の発熱を伝導しフィン等の表面から対流やファン等による強制空冷により放熱するためのデバイスである。これにより半導体等の放熱対象部品５の動作温度が異常に上昇することが防がれ、放熱対象部品５は正常な性能を維持する。放熱対象部品５は、ワッシャ６を介してビス７で放熱器本体４に固定されている。放熱対象部品５の裏側に導体が露出している場合には放熱対象部品５と放熱器本体４との間には図示せぬ熱伝導性絶縁シートが挿入されて放熱器本体４に固定される。
【００１０】
基板８に関しては、通常片側の面を上として各種の部品を仮置きした後、略水平状態を保ったまま半田リフロー炉等の装置の中を移動される工程中において、裏側即ち下側の面から高温で溶融された半田が供給された後、冷却により半田が固まり部品が固定される。基板８に仮置きされる部品のうちに上記１、５〜７の部品があり、基板８が水平状態で半田付けされた後には、基板８は垂直等、水平以外の状態で使用されることもある。なお一般に基板８の上には部品同士の電気的な接続を行うための基板上パタン９が配線されている。
【００１１】
図２は、図１に示した放熱器本体４の外観斜視図である。放熱器本体４は基本構造として１枚の板状の放熱器基部４ａとそれから略直角に突出している複数のフィン４ｂとからなる。また放熱器本体４の最下部のフィン４ｂは脚部取付け部４ｃを有しており、４ｃには放熱器脚部２、３を取付けるための溝４ｄが形成されている。また放熱器基部４ａは放熱対象部品５を取付けるための部品取付け穴４ｅを持つ。図２において放熱器基部４ａの左右においてフィンの突出の部品取付け側とその反対側の寸法比A：Bは約１：１．４であり、このため放熱器本体４の重心は放熱対象部品５を取付ける側のフィン数が反対側のフィン数に比べて少ないにもかかわらず、Aの範囲の真下ではなく放熱器基部４ａ内の中心近くにある。
【００１２】
図３は、図１に示した放熱器脚部２、３の外観斜視図である。放熱器脚部２は放熱器本体４を水平な基板８上に実装するためのものであり、放熱器本体４の溝４ｄに挿入される部分である放熱器脚部ガイド２ａと、基板８の孔８ａへの挿入部分である脚２ｂと、放熱器脚部突起２ｃとを持つ。放熱器脚部２において脚２ｂ、放熱器脚部突起２ｃは一体に平板で、放熱器脚部ガイド２aとは略直角な形状となっている。放熱器脚部３は放熱器脚部２とは面対称な構造となっている。放熱器脚部ガイド２a、３aが溝４ｄに挿入されて、対向する２つの放熱器脚部２、３が放熱器本体４を支持し放熱器１が構成される。
【００１３】
図４は、図１に示した放熱器本体４に放熱器脚部２、３を取付けた外観斜視図である。上述のように放熱器本体４の脚部取付け部４ｃの溝４ｄに放熱器脚部ガイド２ａが挿入されて放熱器脚部２が取付けられている。また、溝４ｄの反対側に放熱器脚部ガイド３ａが挿入されて放熱器脚部３が取付けられている。放熱器本体４に放熱器脚部２、３を合わせて放熱器１が構成されている。
【００１４】
図４の矢印方向から見て放熱器脚部２の表面に相当する位置で基板８を載面方向に切断した場合の断面図を図５に示す。脚部突起２ｃの基板８に対向する面には切欠き２ｄが形成されている。放熱器脚部２は全体として放熱器脚部基底２ｅと脚部突起２ｃの先端の一部で基板８の表面に接している。言わば脚部突起２ｃの延長部分の先端部分のみが基板８に接するよう先端部分よりも内側の部分に切欠きを設けたことを特徴としている。放熱器脚部基底２ｅの長さと２つの脚２ｂの幅とをおよそ合計した長さCは放熱器脚部ガイド２ａの幅とほぼ等しく、脚部突起２ｃの基板に接している先端までの長さDとの比は約１：１である。なお放熱器脚部３の基板８への取付け構造も、上記放熱器脚部２の基板８への取付け構造と同様である。
【００１５】
図５において放熱器１の重心Gは長さCの範囲の垂直上方で脚部突起２ｃ側に位置している。更に放熱対象部品５、ワッシャ６、ビス７を加えた重心G´はより脚部突起２ｃ側、より正確には脚２ｂの垂直上方に位置する。仮に放熱器脚部２が放熱器脚部突起２ｃを有さなかった場合、重心G´は放熱器脚部基底２ｅの右端より右にあるので、半田付けによる固定までの工程中に基板８に放熱器１を置いたときに放熱器脚部突起２ｃと反対側の脚２ｂが浮き上がったり放熱器１が倒れたりする。この放熱器脚部突起２ｃがあることにより姿勢がより安定する効果が得られる。放熱器１の重心は上記放熱器脚部２の水平方向範囲のほぼ中間に位置することになり、安定した姿勢を保てることになる。
【００１６】
なお図１のように基板８には通常基板上パタン９があり放熱器脚部２、３はこれを放熱器脚部突起切欠き２ｄ、３ｄにより跨ぐ形で基板に接している。基板上パタン９を放熱器脚部２、３が跨いでいるので基板上パタン９と放熱器１との電気的なショートを防ぐことができる。即ち、基板に配線されるパタンの引き回しの制約を最小限にする効果がある。
【００１７】
なお、これは基板上のパタンを跨ぐ実施例であるが、一般部品を跨ぐようにするといった応用も可能である。
【実施例２】
【００１８】
本発明による放熱器の実施例２を図６及び図７を参照して説明する。
図６は、放熱器脚部１２を取付けた状態を示す基板８の断面図である。尚実施例２では放熱器脚部１２，１３以外の構造は実施例１と同一であるため、同一部分の説明は省略する。図６において放熱器１１の放熱器本体４の脚部取付け部４ｃに放熱器脚部ガイド１２ａを介して放熱器脚部１２が取付けられている。基板８の孔８ａへは、放熱器脚部１２の一部分である脚１２ｂが挿入されている。また放熱器脚部１２は、放熱器脚部突起１２ｃを持つ。放熱器脚部１２において脚１２ｂ、放熱器脚部突起１２ｃは一体に平板で、放熱器脚部ガイド１２aとは略直角な形状となっている。放熱器脚部１２の放熱器脚部基底１２ｅの長さと２つの脚１２ｂの幅とをおよそ合計した長さCは放熱器脚部ガイド１２ａの幅とほぼ等しく、脚部突起１２ｃの基板に接している先端までの長さDとの比は約１：１である。
【００１９】
図６において放熱器１１の重心Gは長さCの範囲の垂直上方で脚部突起１２ｃ側に位置している。更に放熱対象部品５、ワッシャ６、ビス７を加えた重心G´はより脚部突起１２ｃ側、より正確には脚１２ｂの垂直上方に位置する。仮に放熱器脚部１２が放熱器脚部突起１２ｃを有さなかった場合、重心G´は放熱器脚部基底１２ｅの右端より右にあるので、半田付けによる固定までの工程中に基板８に放熱器１１を置いたときに放熱器脚部突起１２ｃと反対側の脚１２ｂが浮き上がったり放熱器１１が倒れたりする。この放熱器脚部突起１２ｃがあることにより姿勢がより安定する効果が得られる。放熱器１１の重心は上記放熱器脚部１２の水平方向範囲のほぼ中間に位置することになり、安定した姿勢を保てることになる。
【００２０】
図７は、放熱器１１を基板８へ取付けた状態を示す斜視図である。放熱器１１は、放熱器本体４と放熱器脚部１２、１３とから成る。放熱器脚部１３は、放熱器脚部１２と面対称な構造のものであり、放熱器脚部１３の基板８へ及び放熱器本体４への取付け構造も、放熱器脚部１２と同様である。基板上パタン９の配線スペースに制約が少ない場合は、放熱器脚部１２、１３により脚部突起の基底全体が基板に接する形状となっている。基板上パタン９は放熱器脚部１２に接することが無いよう配線されている。
【実施例３】
【００２１】
本発明による放熱器の実施例３を図８を参照して説明する。
図８は、放熱器脚部２２を取付けた状態を示す基板８の断面図である。尚実施例３では放熱器脚部２２以外の構造は実施例１と同一であるため、同一部分の説明は省略する。実施例１の放熱器脚部２、３の替わりにそれぞれ放熱器脚部２２が用いられる。図８において放熱器本体４の脚部取付け部４ｃに放熱器脚部ガイド２２ａを介して放熱器脚部２２が取付けられている。基板８の孔８ａへは、放熱器脚部２２の一部分である脚２２ｂが挿入されている。また放熱器脚部２２は、放熱器脚部突起２２ｃを持つ。放熱器脚部２２において脚２２ｂ、放熱器脚部突起２２ｃは一体に平板で、放熱器脚部ガイド２２aとは略直角な形状となっている。放熱器脚部２２の放熱器脚部基底２２ｅの長さと２つの脚２２ｂの幅とをおよそ合計した長さCは放熱器脚部ガイド２２ａの幅とほぼ等しく、脚部突起２２ｃの基板に接している先端までの長さDとの比は約１：１である。
【００２２】
図８において放熱器の重心Gは長さCの範囲の垂直上方で脚部突起２２ｃ側に位置している。更に放熱対象部品５、ワッシャ６、ビス７を加えた重心G´はより脚部突起２２ｃ側、より正確には脚２２ｂの垂直上方に位置する。仮に放熱器脚部２２が放熱器脚部突起２２ｃを有さなかった場合、重心G´は放熱器脚部基底２２ｅの右端より右にあるので、半田付けによる固定までの工程中に基板８に放熱器を置いたときに放熱器脚部突起２２ｃと反対側の脚２２ｂが浮き上がったり放熱器が倒れたりする。この放熱器脚部突起２２ｃがあることにより姿勢がより安定する効果が得られる。放熱器の重心は上記放熱器脚部２２の水平方向範囲のほぼ中間に位置することになり、安定した姿勢を保てることになる。
【００２３】
図８において放熱器脚部２２の脚部突起２２ｃの機能は実施例１と同様であり、更に脚部突起２２ｃとは放熱器脚部基底２２ｅを間においた反対側に脚部突起２２ｆが脚部突起２２ｃと対称な構造に形成されている。また、切欠き２２ｇも切欠き２２ｄと対称な構造に形成されている。
【００２４】
重心Ｇ´が高い位置にあるとき脚部突起２２ｆが無ければ、脚部突起２２ｃのある側の反対側にも振動等により放熱器が倒れる可能性が高まる。その場合には脚部突起２２ｃと同様な構造である脚部突起２２ｆを脚部突起２２ｃのある側の反対側に設けることにより放熱器本体の姿勢を安定する効果がある。実施例３は、実施例１及び２が面対称な２種の放熱器脚部を用いていたのに対し、１種の放熱器脚部２２を2個用いている。
【００２５】
なお、これらの実施例においては重心Ｇ、Ｇ´は図５、図６、図８において放熱器脚部基底２ｅ、１２ｅ、２２ｅの長さの範囲の垂直上方には無く放熱器は脚部突起２ｃ、１２ｃが無いと不安定であったが、例えば放熱器脚部基底２ｅ、１２ｅ、２２ｅの長さの範囲の垂直上方に重心が在ってもよく、この場合放熱器は移動や振動に対してより安定であるという実施効果があることとなる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本発明による放熱器の実施例１の放熱器を基板へ取付けた状態を示す斜視図。
【図２】放熱器の実施例１の放熱器本体外観斜視図。
【図３】放熱器の実施例１の放熱器脚部外観斜視図。
【図４】放熱器の実施例１の放熱器本体に放熱器脚部を取付けた外観斜視図。
【図５】放熱器の実施例１の放熱器脚部を取付けた状態を示す基板の断面図。
【図６】放熱器の実施例２の放熱器脚部を取付けた状態を示す基板の断面図。
【図７】放熱器の実施例２の放熱器を基板へ取付けた状態を示す斜視図。
【図８】放熱器の実施例３の放熱器脚部を取付けた状態を示す基板の断面図。
【符号の説明】
【００２７】
１  放熱器
２、３  放熱器脚部
２ａ、３ａ  放熱器脚部ガイド
２ｂ、３ｂ  脚
２ｃ、３ｃ  脚部突起
２ｄ、３ｄ  切欠き
２ｅ、３ｅ  放熱器脚部基底
４  放熱器本体
４ａ  放熱器基部
４ｂ  フィン
４ｃ  脚部取付け部
４ｄ  溝
４ｅ  部品取付け穴
５  放熱対象部品
６  ワッシャ
７  ビス
８  基板
８ａ  孔
９  基板上パタン
１１  放熱器
１２，１３  放熱器脚部
１２ａ  放熱器脚部ガイド
１２ｂ  脚
１２ｃ  脚部突起
１２ｄ  切欠き
１２ｅ  放熱器脚部基底
２２  放熱器脚部
１２ａ  放熱器脚部ガイド
１２ｂ  脚
１２ｃ、２２ｆ  脚部突起
１２ｄ、２２ｇ  切欠き
１２ｅ  放熱器脚部基底
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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